MÉTODOS DE ESTUDIO DE LA TIERRA

Métodos directos:

• Exploración geológica (mapas geológicos)• Estudio geológico de minas• Sondeos geológicos• Estudio de los materiales expulsados por

los volcanes

Métodos indirectos:

• Método sísmico• Método gravimétrico• Método magnético• Estudio de meteoritos• Estudio de la densidad terrestre• Estudio de la temperatura terrestre• Método eléctrico

MÉTODO SÍSMICOMÉTODO SÍSMICO• Basado en el estudio de los terremotos (vibraciones

del terreno generadas por la liberación brusca de la energía acumulada en las rocas que se encuentran sometidas a esfuerzos)

• Un terremoto se origina al fracturarse grandes masas de rocas o si, una vez fracturadas se producen nuevos desplazamientos.– Foco o Hipocentro (lugar en el que se origina el

seismo)– Epicentro (lugar de la superficie terrestre más próximo

al foco)– Ondas sísmicas (vibraciones generadas en el foco que

se propagan en todas direcciones)

¿QUE ES UN SISMÓGRAFO?  

Es un instrumento que tiene un plomo pesado suspendido sobre un papel que está colocado en el suelo.

Cuando las ondas de los terremotos mueven el suelo, el plomo se queda sin movimiento a causa de su peso y una pluma que está conectada al plomo marca en el papel el movimiento del suelo.

Tipos de sismógrafos

Sismograma

Tipos de ondas sísmicasTipos de ondas sísmicas

• ONDAS PP o primarias• ONDAS SS o secundarias• ONDAS LL o superficiales

Ondas POndas P

Ondas SOndas S

• Las ONDAS S son más lentas, se propagan a velocidades de 3 – 8 km/s. Las partículas vibran transversalmente a la dirección de propagación de la onda: son TRANSVERSALES.

• Sólo se transmiten en medios sólidos o poco rígidos o próximos a la fusión. No se transmiten en medios fluidos cuya rigidez es nula

Ondas LOndas L

• Las ondas sísmicas cambian de velocidad y de dirección cuando pasan de un medio a otro distinto.

i i = ángulo de incidencia

1 r = ángulo de refracción

2 r

Si v2 > v1 r > i

Al cambio de dirección se denomina REFRACCIÓN

i 1 2 i = ángulo de incidencia

r = ángulo de refracción r Si v2 < v1 r < i

Las ondas sísmicas cambian de dirección al pasar de un medio a otro. Si la onda sísmica atraviesa medios en los que se propaga a velocidad creciente, su trayectoria será curvilínea

• Gracias al estudio de la propagación de las ondas sísmicas por el interior del planeta y observando los cambios de velocidad de éstas al atravesar diferentes materiales, hemos podido establecer la siguiente gráfica de la

ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRAESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA

MÉTODO GRAVIMÉTRICOMÉTODO GRAVIMÉTRICO

• Según Newton, la fuerza con que se atraen dos cuerpos es:

F = G M · m d2

Donde: F es la fuerza de gravitación G es la constante de gravitación universalM y m son las masas de los dos cuerpos que se atraend Es la distancia existente entre ellos

• El valor de la aceleración de la gravedad es:g = G M .

R2 Donde M es la masa de la Tierra y R es el radio de la misma

Sabiendo que la densidad es d = M . V

Y el volumen de la Tierra es V = 4/3 Π R3

Sustituimos M en la primera ecuación y nos queda: g = 4/3 Π ·G ·d ·R

Los valores de g variarán según - La latitud - La altitud - La masa de materiales existentes

debajo del punto de observación - El relieve próximo existente Por lo tanto el valor de g variará según el punto de la superficie terrestre en que nos encontremos.

• Por este motivo observamos diferencias entre el valor real medido con gravímetro y el valor teórico calculado.

• Estas diferencias se denominan anomalías gravimétricas.

• Cuando greal – gteórico > 0 anomálía positiva

(se usan para buscar yacimientos meálicos) Cuando greal – gteórico < 0 anomálía negativa

(se usan para buscar rocas de menor densidad)

MÉTODO MAGNÉTICOMÉTODO MAGNÉTICO

• Se basa en la medida de las variaciones del campo magnético terrestre.

• Está relacionado con el movimiento de rotación de la Tierra alrededor de su eje N-S.

• Está producido por el núcleo que se comporta como una geodinamo.

• Los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los geográficos.

• La distancia a la cual se encuentran dichos polos se denomina declinación declinación magnética.magnética.

• Para su estudio se usa el magnetómetromagnetómetro

• A veces, en un corto periodo de tiempo se produce una variación de la declinación magnética de 180º, es decir, el polo Norte magnético se sitúa junto al polo Sur geográfico.

• Este fenómeno se denomina inversión de inversión de la polaridad magnética.la polaridad magnética.

• Las inversiones magnéticas han sucedido muchas veces a lo largo de la historia de la Tierra.

Inversiones magnéticas registradas en el suelo oceánico

Expansión del fondo oceánicoExpansión del fondo oceánico

Estudio de los meteoritos

• Los meteoritos son fragmentos rocosos del Sistema Solar que proceden de la zona de asteroides situada entre Marte y Júpiter.

• Algunos de ellos impactan con la superficie de la Tierra, y otros se desintegran al entrar en la atmósfera

• Se pueden observar de noche en ciertos momentos del año y las llamamos “estrellas estrellas fugaces”fugaces”

• Si todo el Sistema Solar tuvo un origen común, la composición de los meteoritos debe ser similar a la de los planetesimales que originaron la Tierra.

• Estudiando la composición de estos fragmentos rocosos podemos informarnos de la naturaleza de los materiales que componen el interior de la Tierra.

Tipos de meteoritosTipos de meteoritos• Dependiendo de su composición mineralógica, los

meteoritos se pueden clasificar en:

– SideritosSideritos: formados por Fe (↑90%) y Ni. Se suponen semejantes al núcleo interno terrestre.

– Siderolitos:Siderolitos: formados por Fe y silicatos metálicos. Semejantes al núcleo externo (o a parte del manto inferior terrestre).

– Condritas: formados por silicatos de Mg, como las peridotitas del manto. Semejantes al manto.

– Aerolitos o Acondritas:Aerolitos o Acondritas: formados por silicatos de Fe, Ca y Mg. Semejantes a la corteza terrestre.

CortezaCorteza

oceánicaoceánica